L J465Q-2A E6發動機異響和燒機油的原因分析

黃靜輝，李 客

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西 柳州545005）

根據銷售市場反饋，2010年1月～3月底期間總共發生某公司汽車搭載的五菱柳機LJ465Q-2AE6發動機出現早期燒機油、異響故障16起，分布在河南的新鄉、焦作、開封、濮陽以及云南的昆明等地，尤其是河南新鄉區域最為嚴重共計8起。

故障汽車最短行駛里程為2 100 km；最長行駛里程為29 706 km，平均行駛故障里程為12 358 km.故障模式為發動機早期出現異響、嚴重燒機油現象；故障特征為：經對故障發動機進行拆檢發現，缸蓋、缸蓋罩、活塞頂部及燃燒室、曲軸與軸承蓋及機油盤上附著大量膠質油泥和磨損顆粒，機油氧化變質、發黑變色，嚴重影響發動機的潤滑效果（具體詳見圖1和圖2所示），因此，有理由懷疑機油有質量問題。

1 樣品機油檢測分析

圖2 氣缸蓋罩內壁結滿黑色油泥

圖1 氣缸蓋搖臂附著大量結膠黑色油泥

為了查明故障發動機異響和燒機同的故障原因，必須采集到故障汽車使用的機油進行檢測分析，才能查明和確認故障原因。

2010年3月26 日，收到某汽車公司售后服務部反饋信息，在河南新鄉某服務站有兩臺LJ465Q-2AE6發動機有異響故障，五菱柳機銷售公司售后服務部接到信息后立即派駐河南區域服務人員前往檢查，檢查確認發動機早期磨損異響及燒機油原因，現場技術服務人員現場采集具有代表性的用戶高某某所使用的發動機機油郵寄回五菱柳機銷售公司售后服務部。

故障汽車基本信息如表1.

表1 故障汽車基本信息表

根據五菱柳機針對汽車發動機質量問題匯總及整改工作計劃，為了確認發動機早期磨損異響、燒機油問題進行分析，查找故障的真正原因，平息客戶抱怨，將收集該汽車故障機油送到專業檢測機構進行檢測分析。

2010年4月6 日，五菱柳機售后服務部委托生產部技術人員把從河南新鄉宇恒服務站收集到的故障汽車專用機油樣品快遞到廣州機械科學研究院設備潤滑與磨損狀態監測中心進行檢測分析。

2010年4月14 日，收到廣州機械科學研究院設備潤滑與磨損狀態監測中心的檢測分析報告，其檢測分析結果如表2、表3、表4.

表2 油品檢測理化指標

表3 油品檢測元素含量

表4 油品檢測鐵譜定性分析

從以上表可以得出：

1）潤滑狀態：該油粘度偏低，閃點嚴重偏低，水分含量偏高，油中有大量鐵銹蝕和少量積碳、油泥及粉塵顆粒污染，嚴重影響潤滑效果。

2）磨損狀態：油品中有較多鋼/鑄鐵及少量鋼合金、鋁合金顆粒，磨損金屬元素Fe、Cu、Al含量嚴重偏高，表明發動機有關部件存在嚴重異常磨損。

3）建議措施：必須引起重視，及時清理發動機，更換新機油，并檢查有關部件磨損情況。

2 潤滑油的定義與作用

要正確理解前文所分析的故障問題，首先必須要了解發動機為什么要潤滑，潤滑油的選擇正確與否，品質的優劣到底對發動機起到哪些至關重要的作用，因此，有必要對潤滑油的功能與用途進行闡述。

（1）潤滑的定義[1]

潤滑是在相對運動的兩個接觸表面之間加入潤滑劑，從而使兩摩擦面之間形成潤滑膜，將直接接觸的表面分隔開來，變干摩擦為潤滑劑分子間的內摩擦，達到減少摩擦，降低磨損，延長機械設備使用壽命的目的，即謂之潤滑。

（2）潤滑油的作用[2]

1）降低摩擦：在摩擦面加入潤滑劑，能使摩擦系數降低，從而減少了摩擦阻力，節約了能源消耗。

2）減少磨損：潤滑劑在摩擦面間可以減少磨粒磨損、表面疲勞、粘著磨損等所造成的磨損。

3）冷卻作用：潤滑劑可以吸熱、傳熱和散熱，因而能降低摩擦熱造成的溫度上升。

4）防銹作用：摩擦面上有潤滑劑存在，就可以防止因空氣，水滴、水蒸汽、腐蝕性氣體及液體、塵埃、氧化物引起的銹蝕。

5）傳遞動力：在許多情況下潤滑劑具有傳遞動力的功能，如液壓傳動等。

6）密封作用：潤滑劑對某些外露零部件形成密封，能防止水分雜質侵入。

7）減震作用：在受到沖擊負荷時，可以吸收沖擊能，如汽車減震器等。

8）清凈作用：通過潤滑油的循環可以帶走雜質，經過濾清器濾掉。

3 具體故障原因分析

3.1 針對檢測報告結果對故障車的潤滑油品進行分析

該機潤滑油由五菱柳機送廣州機械科學研究院設備潤滑與磨損狀態監測中心進行檢測，檢測中心經對送檢油樣進行檢測后出具檢測報告。

（1）對油品理化指標的分析意見

根據送檢油樣的檢測分析報告，提出了樣品機油運動粘度、水分、閉口閃點等理化指標不符合技術要求的分析意見，如表5.

表5 機油運動粘度、水分、閉口閃點理化指標分析意見

（2）對所檢測的機油中元素濃度（ppm）的分析意見

1）檢測報告指出：油品中Si的濃度（ppm）為20，而Si的濃度正常情況下應該是接近0，此濃度嚴重偏高，在排除型砂的可能性后，油品中的Si只能是通過進氣系統以SiO2等形式進入。

2）檢測報告指出：油品中Ca的濃度（ppm）為1 522，已嚴重偏高，油品中的鈣元素可謹慎判斷為通過進氣系統以粉塵的形式進入。

3）檢測報告指出：油品中有較多的鋼/鑄鐵及少量鋼合金、鋁合金顆粒，磨損金屬元素Fe、Cu、Al含量嚴重偏高，而該車行駛里程為3 748 km，2 500 km時剛在服務站做完強保，正常情況下短時間內不可能磨出那么多的Fe、Cu、Al等元素，由此可謹慎判斷為由于Si元素的進入使發動機嚴重異常磨損所致。

3.2 使用不符合技術要求潤滑油的危害與后果

根據廣州機械科學研究院設備潤滑與磨損狀態監測中心的檢測結果，結合相關的國家標準，五菱柳機得出了如下的分析意見：

由于該油品的各項檢測指標不都符合技術要求，油品中污染元素Si含量嚴重偏高，油中有較多的油泥、粉塵和較多的磨損金屬顆粒污染，發動機潤滑系統的潤滑性能嚴重下降，導致發動機曲軸與軸瓦、活塞與活塞環及汽缸孔等運動副嚴重潤滑不良，不能形成有效的潤滑保護油膜。正是由于曲軸與軸瓦以及凸軸輪與汽缸蓋凸軸輪軸承孔潤滑狀況惡化而出現嚴重磨損，配合間隙超出標準范圍而產生異響。而活塞與活塞環及汽缸孔過早磨損配合間隙過大，導致發動機氣缸壓縮力降低，動力性能下降，同時大量機油竄入燃燒室參與燃燒損耗，就會出現燒機油等故障，反過來發動機燒機油不僅影響發動機的動力性能，汽車排放超標，會給環境造成嚴重污染。

正是由于服務站選用不符合發動機技術要求的潤滑油，嚴重影響發動機的潤滑效果，而上述檢測分析報告中顯示金屬元素的增多，在高溫、高壓、廢氣的環境中，將加大金屬元素對油品的催化作用，使油品氧化速度加快，形成漆膜、油泥和積炭等沉淀物。在對故障發動機進行拆機檢查時發現，缸蓋罩、氣門搖臂、缸蓋、油底殼、曲軸及曲軸軸承蓋等部位油泥嚴重，多數零部件表面已被氧化腐蝕成黑色和黃色，由此就能驗證油品氧化速度過快，這就是發動機發生早期嚴重磨損異常和燒油機主要原因。

4 結束語

使用不符合發動機技術要求規定或使用劣質機油的后果除了容易造成主軸承（主軸瓦）、連桿軸承（連桿軸瓦）、凸輪軸及凸輪軸軸承孔等各運動副潤滑變差、早期磨損外，也會使活塞環的邊隙、背隙或開口間隙加大，活塞環容易積炭、磨損，同時，活塞與氣缸壁間隙增大，氣門桿與氣門導管磨損過大，造成潤滑油進入燃燒室等等。隨著潤滑油量的逐漸減少，發動機出現高溫，潤滑油氧化變質，潤滑效果加劇惡化，發動機更會容易引發各種嚴重的故障。

[1]王敏智.微型汽車構造與維修：汽油機輯[M].北京：人民交通出版社，1993.

[2]朱仙鼎.中國內燃機工程師手冊[M].上海：上海科學技術出版社，2000.